自动化技术在机械设计与制造中的应用 杜鹏程

发表时间:2020/11/19   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:杜鹏程
[导读] 摘要:随着我国科技水平的不断提升,在很大程度上促进着自动化技术的发展与应用。
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        摘要:随着我国科技水平的不断提升,在很大程度上促进着自动化技术的发展与应用。将自动化技术应用于机械设计与制造领域当中,实现了自动化、智能化机械设计与制造,提高了企业核心竞争力,为接下来的发展打下了良好的基础。基于此,本文首先概述了当前自动化技术应用现状;其次分析了自动化技术在机械设计与制造中的具体应用;最后探讨了提升机械设计与制造过程中自动化技术应用水平的对策。
        关键词:机械设计;机械制造;自动化技术;研究分析
        在新形势背景下,计算机技术更迭迅速,应用范围越发广泛,不仅使人们的生活方式、学习方式以及工作方式发生了翻天覆地的改变,并且促进了社会的长远发展。尤其是在机械设计制造领域中,计算机自动化技术的有效应用程度不断提高,成为衡量企业核心竞争力强弱的关键性标志。可以说,机械设计制造中自动化技术的应用,既能降低机械制造的成本,又能提升机械产品的质量,增加企业的经济效益等。
        一、当前自动化技术应用现状概述
        现阶段,我国自动化技术在机械设计、制造领域中的应用仍处于发展的初级阶段,这和西方发达国家相比较而言现仍存在不小的差距。西方国家对于自动化技术的应用,已经实现了集成化、智能化发展与应用,在机械制造方面实现了自动化管理,而当前我国企业在机械设计与制造方面,依然采用的是传统的人工管理模式,工作效率及质量得不到有效的保障,并且在生产规模方面和西方发达国家也存在一定的差距。这在很大程度上是因为当前我国对于自动化技术缺乏足够的认识所导致的,再加上缺乏科学完善的管理机制,无法实现对人才的有效管理,导致机械设计及制造人才虽然有着完善的理论知识,但是却并不具备较高的实践操作能力。不仅如此,当前在机械设计与自动化系统的更新方面也呈现出落后的趋势,无法及时的实现对相应数据的更新,这在很大程度上影响着自动化技术在机械设计与制造领域中的应用水平,以此需要足够的重视起来。
        二、自动化技术对机械设计和制造的重要性
        2.1有效改善机械设计与制造的时效性
        在传统的机械设计与制造过程中,较多人参与并操作仪器设备进行模型的建立和机械制造,这样一来,机械设计和制造的水平受人工操作水平和条件的影响较大,在机械设备的产量以及产品的质量等方面存在着缺陷,不仅降低了机械部件的使用寿命,也造成了资源的大量浪费。而自动化技术不仅可以统一机械设计和制造技术,还能够打破传统工艺的束缚,提高设计和制造的效率,降低机械设计和制造过程中存在的误差,从而优化机械制造业的产业结构,在提高设计和制造质量的基础上,有效节约机械设计和制造的成本。
        2.2增强机械设计和制造的安全性能
        机械设计和制造具有工序多、结构复杂的特点,在进行设计和制造时会出现很多的安全问题,这些安全问题不仅会对机械产品的质量造成影响,还会对生产加工人员的人身安全造成威胁。并且传统机械设计和制造主要依赖人工检测,当出现严重机械故障时,还会给生产厂家和生产人员造成严重的经济或身体损害。而自动化技术在应用到机械设计和制造中时,利用它的优势,不仅可以轻易地完成自动检测,还能有效提高机械设计和制造的安全性能,促进机械制造企业又好又快发展。
        2.3优化机械设计和制造的操作过程
        在传统机械设计和制造工艺中,主要的设计和制造过程是由人工来完成,并且由于机械设计和制造具有工序多、结构复杂的特点,传统机械设计和制造过程会有较大的误差。而自动化技术在应用到机械设计和制造中时,可以充分利用其优势,对设计和制造过程进行优化,有效降低操作的难度和强度,从而降低人员成本投入,削减冗余操作,淘汰落后工艺,整合联系不同的生产阶段,实现整个流水线的高效快速运转。


        2.4降低机械设计和制造的能源消耗
        由于生产技术落后的影响,传统的机械设计和制造工艺会消耗大量的能源,并且大部分的机械设备都具有体积大、结构复杂、能源消耗大的特点,更是加重了机械设计和制造的能源消耗,还会对自然生态环境造成影响。可以通过充分利用自动化技术优势,使机械设备的体积和能源消耗得到优化,能源损耗有效降低的同时,机械设计和制造的成本也得到了控制,提高经济效益。
        三、自动化技术在机械制造中的应用策略
        3.1自动化技术在机械设计制造中的集成化应用
        机械设计制造领域中,计算机技术、微电子技术以及自动化技术发挥着较大的作用,不仅有效改善了传统领域中一些生产弊端,并且充分满足当代社会的生产需求。自动化技术在机械设计制造中的合理应用,不仅实现了集成化的控制标准,同时将先进、创新性的技术进行集成,优化了机械设计制造的生产流程。在机械制造中,合理应用系统工程理念,并联系机构精简等技术,有助于整合制造企业的生产要素与经营行为,提升制造企业的产品研发效率以及产品质量等。
        3.2自动化技术在机械设计制造中的数控化应用
        数控技术,主要指将数控技术与数字代码形式进行有效结合,以便于精准控制机械制造设备。与传统型的机械设计制造技术相对比来说,数控技术在实际应用中发挥着更大的作用。其一,在应用数控技术时,能提升数控机床的操控能力,实现精准操作,因此适用于复杂化的零件加工工程;其二,数控技术应用于机械设计制造中,可以提升制造精度,并减少人工成本,降低误差。由于数控技术的反复性强,可以进一步提升机械设计制造的加工质量。除此之外,应用数控技术可以促进数控机床的自动换刀,并减少机械加工时间,提升机械加工效率。除此之外,数控技术可以精简机械设计制造的流程,并降低机械生产人员的工作强度,提升生产效率[。
        3.3自动化技术在机械设计制造中的虚拟化应用
        现阶段,机械设计制造若想进一步发展,则应该对机械设计制造技术进行深入研究,并优化机械设计制造的流程,但是这些研究绝不能止步于理论层面,而是应该加大资金投入,开展实践调研。为了降低机械设计制造实践研究成本,在研究过程中引进了工业虚拟化技术,即借助于自动化技术在机械设计制造的应用优势,特别是利用虚拟技术进行建模、仿真系统等,便于准确预测工程环节中的不确定因素。如果机械设计制造中出现一些问题,可以利用虚拟技术开展模拟实验,并制定出针对性的处理方案,进而降低人力成本、物力成本,提升机械制造企业的核心竞争力,增加企业的经济效益。
        3.4自动化技术在机械设计制造中的智能化应用
        智能化时代已经到来,在机械设计制造中也应该紧跟智能化时代的步伐,实现机械智能化设计制造。智能化机械设计制造,主要是将机械制造技术、自动化技术、人工智能技术等进行有效整合,实现人机一体化操作体系,促进机械设备判断活动、推理活动、决策活动的有效开展。智能化机械设计制造,主要是将人工智能技术与机械制造进行整合,能提升机械生产的智能化效率,进而减少人工成本。当智能化机械设计制造实现自主判断以后,将对机械设计制造过程进行监控与判断,如果发现问题则可以及时识别并查找原因,进而提前制定出处理方案,以便于调整机械设计制造中的相关参数,提升机械设计制造的生产效率。
        四、结语
        综上所述,在科技快速发展的背景下,自动化技术应运而生。将自动化技术应用于机械设计与机械制造行业当中,进而在提升设计制造效率及质量,促进机械设计制造行业的自动化、智能化发展,进而树立良好的核心竞争力,更好的立足于当前日益激烈的社会竞争当中,促进企业的稳定、可持续发展。
        参考文献:
        [1]朱耕,杨冬明,姜子威.浅谈机械设计制造及自动化技术[J].南方农机,2017(03):90+93.
        [2]孙天一.自动化技术在机械设计及制造领域的应用[J].电子技术与软件工程,2018(02):132.
        [3]徐振山,黄维华,陈志强.自动化技术在机械设计制造中的应用探讨[J].科学技术创新,2018(29):146-147.
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